直流电机的结构特点

日期:2019-11-08编辑作者:北京赛车官方正版投注

电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在电路中用字母M表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母G表示。它的主要作用是利用电能转化为机械能。

功能简介

直流电机的结构特点

电动机主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子和其它附件组成。在定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。 定子(静止部分)定子铁心:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组;定子绕组:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场;机座:固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用; 转子(旋转部分)转子铁心:作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组;转子绕组:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转;1、直流电动机 直流电机是将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。▲直流电机的物理模型图上图的直流电机的物理模型图,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)2、步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机工作原理当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。3、单向异步电动机异步电动机又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。单相异步电动机的工作原理在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正传和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。 该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转。4、永磁电机 永磁电机是利用永磁体提供磁场的电动机。电动机做功,需要2个条件,一个是存在磁场,另外一个是磁场中有运动的电流存在。 电机剖视图展示其工作原理

电枢是电动电机中装有导线的部件,由于导线通过磁极片间磁场的相对运动,引发在导线中感应的电流或由于电流通过导线引发磁感应,使它在这磁场中转动。

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电枢包括电枢铁心和电枢绕组,电枢绕组是直流电机的电路部分,也是感生电势、产生电磁转矩进行机电能量转换的部分(发电机是机械能转换成电能)。电枢铁心既是主磁路的一部分又是电枢绕组的支撑部件,电枢绕组就嵌放在电枢铁心的槽内。 直流电机和交流电机的感生电枢的原理大致相同,直流电机电枢绕组内的电流也是交流的,要通过换向器输出才是直流的。

直流电机控制系统主要由斩波器和中央控制器构成,根据直流电机输出转矩的需要,通过斩波器来控制电机的输入电压、电流,来控制和驱动直流电机的运行。

电枢绕组分直流电枢绕组和交流电枢绕组两大类。它们分别用在直流电机和交流电机。

直流电机:将直流电能转化成机械能(直流电动机)或将机械能转化为直流电能(直流发电机)的旋转电机。

同步电机是转子绕组产生磁场,定子绕组进行机电能量转换。电枢通常指电机需要外接电源的部分。直流电机电枢为转子华夏汽配网编辑,交流电机电枢为定子。

但是它也有下面缺点:设有电刷和换向器,高速和大负荷运行时换向器表面易产生电火花,同时换向器维护困难,很难向大容量、高速度发展,此外电火花会产生电磁干扰;不宜在多尘、 潮湿、易燃易爆的环境中使用;价格高、体积和质量大。其中电火花产生的电磁干扰,对高度电子化的电动汽车来说将是致命的。随着电子力子技术和控制理论的发展,相对于其它驱动系统而言,直流电机在电动汽车中的应用已处于劣势,目前已逐渐被淘汰。

交流电机分为感应电机和同步电机汽车配件网报道,感应电机按转子结构分为鼠笼型转子和绕线型转子,感应电机是定子绕组产生磁场,转子绕组进行机电能量转换。

有刷直流电动机被广泛用于要求转速可调、调速性能好,以及频繁起动、制动和反转的场合。

电枢:在电机达到机械能与电能相互转换阶段中,起关键和枢纽作用的部件汽车配件网获悉。对于发电机来说,它是产生电动势的部件,如直流发电机中的转子,交流发电机中的定子;对于电动机来说,它是产生电磁力的部件华夏汽配网得知,如直流电动机中的转子。

直流电动机有下面的优点:结构简单;具有优良的电磁转矩控制特性,可实现基速以下恒转矩、基速以上恒功率,可满足汽车对动力源低速高转矩、高速低转矩的要求;可频繁快速启动、制动和反转;调速平滑、无级、精确、方便,范围广;抗过载能力强,能够承受频繁的冲击负载;控制方法简单,只需要用电压控制,不需要检测磁极位置。

分类及性能

直流电机是将直流电能转化成机械能(直流电动机)或将机械能转化为直流电能(直流发电机)的旋转电机。直流电机可分为永磁式直流电机和绕组励磁式电机两种。一般小功率采用前者, 大功率采用后者,下面主要讨论后者。

(2)直流电动机特点

(1)直流电动机结构

直流电机的结构应由定和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

(3)直流电机的控制系统

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关键词: 定子 绕组 转子 磁场 电枢

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